基于Zgibee固井平台的多参量测量监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于Zgibee固井平台的多参量测量监控系统。其技术方案是：外壳的底部设有多个测量传感器，中部设有电池组和主控制板，所述的主控制板包括数据采集模块、LCD显示模块、现场按键设置模块、无线Zigbee数据传输模块，其中，无线Zigbee数据传输模块与外壳顶部的天线连接，数据采集模块与外壳底部的测量传感器连接，数据采集模块经过处理后，通过LCD显示模块显示输出，现场按键设置模块为输入装置。有益效果是：在固井工程施工现场，可以通过现场显示监控固井参数，无需到中央控制室获取，且各个测量点直接通过Zigbee数字数据传输中央控制室，保证了数据的可靠性，减小模拟信号传输过程中精度的损失，无需复杂的布线工程，省去线缆的成本。

【技术实现步骤摘要】
基于Zgibee固井平台的多参量测量监控系统
本技术涉及一种固井平台监控系统，特别涉及一种基于Zgibee固井平台的多参量测量监控系统。
技术介绍
在石油行业中的固井，是指钻井完以后，往井孔里下套管，而套管和地层之间加入混凝土，把套管坚固。而目前，油田固井主要测量工艺参数通过有线数据传输到中央控制室，达到现场数据的监控。目前存在的问题是:测量参数分布点比较分散，布线复杂，极易干涉现场工艺工程控制。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种基于Zgibee固井平台的多参量测量监控系统，无需现场布线施工，具有多路数据采集、操作方便、现场组态设置、固井工艺测量参数实时查看、无线数字传输等多种功能，满足现场固井工艺过程的实时数据监控。 其技术方案是:包括测量传感器、外壳、电池组、主控制板、数据采集模块、LCD显示模块、现场按键设置模块、无线Zigbee数据传输模块、天线，所述的外壳的底部设有多个测量传感器，顶部设有天线，中部设有电池组和主控制板，所述的主控制板包括数据采集模块、LCD显示模块、现场按键设置模块、无线Zigbee数据传输模块，其中，无线Zigbee数据传输模块与外壳顶部的天线连接，数据采集模块与外壳底部的测量传感器连接，数据采集模块经过处理后，通过IXD显示模块显示输出，现场按键设置模块为输入装置。 上述的测量传感器采用泥浆流量传感器、水泥流量传感器和压力传感器。 上述的主控制板(4)采用TI MSP430F5418的MCU处理模块、存储模块、数据采集模块组成，其中，数据采集模块则负责采用现场传感器的数据，供给MCU处理;MCU处理模块处理数据模块，并将配置的数据参数存入到存储模块中，现场按键设置模块响应现场的按键信号，LCD显示模块则显示不同的按键的内容和传感器采样信号，供现场数据监控；无线Zigbee数据传输模块接收远程数据配置控制命令，同时将测量数据进行无线数据传输到中央控制室。 本技术的有益效果是:在固井工程施工现场，可以通过现场显示监控固井参数，无需到中央控制室获取，且各个测量点直接通过Zigbee数字数据传输中央控制室，保证了数据的可靠性，减小模拟信号传输过程中精度的损失，无需复杂的布线工程，省去线缆的成本。 【附图说明】 附图1是本技术的结构示意图； 附图2是本技术的工作原理图； 附图3是本技术的流量信号处理电路图； 附图4是本技术的Zigbee模块电路图； 上图中:测量传感器1、外壳2、电池组3、主控制板4、数据采集模块5、IXD显示模块6、现场按键设置模块7、无线Zigbee数据传输模块8、天线9。 【具体实施方式】 结合附图1-4，对本技术作进一步的描述: 本技术包括测量传感器1、外壳2、电池组3、主控制板4、数据采集模块5、IXD显示模块6、现场按键设置模块7、无线Zigbee数据传输模块8、天线9，所述的外壳2的底部设有多个测量传感器1，顶部设有天线9，中部设有电池组3和主控制板4，所述的主控制板4包括数据采集模块5、LCD显示模块6、现场按键设置模块7、无线Zigbee数据传输模块8，其中，无线Zigbee数据传输模块8与外壳顶部的天线连接，数据采集模块5与外壳底部的测量传感器I连接，数据采集模块5经过处理后，通过IXD显示模块6显示输出，现场按键设置模块7为输入装置。 其中，测量传感器I采用泥浆流量传感器、水泥流量传感器和压力传感器。 另外，主控制板4采用TI MSP430F5418的MCU处理模块、存储模块、数据采集模块组成，其中，数据采集模块则负责采用现场传感器的数据，供给MCU处理；MCU处理模块处理数据模块，并将配置的数据参数存入到存储模块中，现场按键设置模块响应现场的按键信号，LCD显示模块则显示不同的按键的内容和传感器采样信号，供现场数据监控；无线Zigbee数据传输模块接收远程数据配置控制命令，同时将测量数据进行无线数据传输到中央控制室。 一、使用时，通过现场测量传感器获得工艺过程的流量、压力信号。 I)流量为频率脉冲信号，经共模线圈的滤波放大后，进入微控制器进行计数和频率的计算，具体电路参照附图3。 2)压力的毫伏微弱信号则差模放大后，进入AD采样芯片进行模数转换； 控制主板通过对上述信号经过工程变量转换后，由IXD模块现场显示；便于现场工艺人员实时监控和控制； 二、采用现有技术的无线Zigbee模块接收主控制板串口的数字信号，通过无线数据传输到中央控制室，用于后台的数据的管理和存储，参照附图4。 三、现场红外按键模块则定时发送红外信号，检测是否有按键，并根据不同的按键，响应不同的事务处理，达到现场无需开盖就开满足参数设置的要求，特别适用于固井过程工艺的防爆要求。 在固井工程施工现场，可以通过现场显示监控固井参数，无需到中央控制室获取，且各个测量点直接通过Zigbee数字数据传输中央控制室，保证了数据的可靠性，减小模拟信号传输过程中精度的损失，无需复杂的布线工程，省去线缆的成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Zgibee固井平台的多参量测量监控系统，其特征是：包括测量传感器（1）、外壳（2）、电池组（3）、主控制板（4）、数据采集模块（5）、LCD显示模块（6）、现场按键设置模块（7）、无线Zigbee数据传输模块（8）、天线（9），所述的外壳（2）的底部设有多个测量传感器（1），顶部设有天线（9），中部设有电池组（3）和主控制板（4），所述的主控制板（4）包括数据采集模块（5）、LCD显示模块（6）、现场按键设置模块（7）、无线Zigbee数据传输模块（8），其中，无线Zigbee数据传输模块（8）与外壳顶部的天线连接，数据采集模块（5）与外壳底部的测量传感器（1）连接，数据采集模块（5）经过处理后，通过LCD显示模块（6）显示输出，现场按键设置模块（7）为输入装置。

【技术特征摘要】
1.一种基于Zgibee固井平台的多参量测量监控系统，其特征是:包括测量传感器(I)、外壳(2)、电池组(3)、主控制板(4)、数据采集模块(5)、IXD显示模块(6)、现场按键设置模块(7)、无线Zigbee数据传输模块(8)、天线(9)，所述的外壳(2)的底部设有多个测量传感器(1)，顶部设有天线(9)，中部设有电池组(3)和主控制板(4)，所述的主控制板(4)包括数据采集模块(5)、IXD显示模块(6)、现场按键设置模块(7)、无线Zigbee数据传输模块(8)，其中，无线Zigbee数据传输模块(8)与外壳顶部的天线连接，数据采集模块(5)与外壳底部的测量传感器(I)连接，数据采集模块(5)经过处理后，通过IXD显示模块(6)显示输出，现场按键设置模块(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：付家文，孙勤亮，马作朋，廖明群，崔凤新，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，福州蓝帆电子技术服务有限公司，中国石油大学华东，
类型：新型
国别省市：天津;12